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ナノ構造分布をもつ構造体の3次元特性の非破壊評価をめざすテンソルトモグラフの実現

研究課題

研究課題/領域番号 18K18944
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分26:材料工学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

奥田 浩司  京都大学, 工学研究科, 教授 (50214060)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード放射光小角散乱法 / トモグラフィー / 析出強化材料 / 軽金属複合材料 / 拡散相変態 / 定量散乱トモグラフィー / SAXS絶対測定 / 組成傾斜材料 / 異方性散乱体 / ナノ組織分布 / 放射光小角散乱 / 散乱トモグラフィー / 複合材料 / 放射光 / 異方性散乱回折 / ピンクビーム / 軽金属合金 / 散乱トモグラフ / ナノ構造分布 / 小角散乱 / ベクトルトモグラフィー / 金属基複合材料
研究成果の概要

金属基複合系材料に対する散乱トモグラフィーを定量評価手法として提示するとともに、異方性を含む試料に拡張し、その測定効率化に関する検討をおこなった。第一段階としての定量性確立に関しては均一な時効硬化性材料の析出組織評価法として確立している小角散乱絶対評価と同レベルでの定量性をもった散乱トモグラフィー像を多層試料や組成傾斜界面に対して得た(現在投稿準備中)。異方性をもつ試料(テンソル化)については実験については効率の基準となる直接法での試験はおこなえたものの、手法の大幅な変更による実験については後半時期がCOVID19による放射光施設での実験キャンセルや延期にともない、計算上の検討にとどまった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の前半部分では、接合や傾斜組成といったマクロな不均一構造を持つ構造材料の内部のナノ構造分布を非破壊で評価することができる散乱トモグラフィー法の定量化を金属材料に対して実現するという点で、これまでの材料試験評価法で抜け落ちていたスケールである、ナノスケール構造のマクロ領域にわたる分布状況の評価を実現するという意義を持ち、後半部分でその実用材への拡張に不可欠な展開の考え方を検討した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Nanostructure Distribution and Strengthening Mechanisms in the Interface Regions of Al–Zn/Al–Mg Multilayered Composites2021

    • 著者名/発表者名
      S. Lin, H.Okuda, K.Matsumoto, M.Yamaguchi, K.Sato
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 62 号: 5 ページ: 603-609

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-M2020312

    • NAID

      130008029726

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 年月日
      2021-05-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Small-angle scattering tomoguraphy of precipitation-hardened multilayer Al-Al-Zn-Al model alloys2019

    • 著者名/発表者名
      H.Okuda,S.Lin,Y.Nishikawa
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 12 ページ: 105503-105503

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SAXS tomography of precipitation hardened multilayer Al alloy sheets2021

    • 著者名/発表者名
      S.Lin, H.Okuda, Y.Nishikawa
    • 学会等名
      TMS2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 析出強化複層Al材料における小角トモグラフィー測定2021

    • 著者名/発表者名
      林杉 常盤大樹 奥田浩司 増永啓康 加部泰三
    • 学会等名
      日本金属学会2021年春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] マイクロビームX線を用いたAl/Al-Zn積層材における トモグラフィー再構成の定量化の検討2021

    • 著者名/発表者名
      林杉 常盤大樹 奥田浩司 増永啓康 加部泰三 櫻井伸一
    • 学会等名
      軽金属学会2021年春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Microstructure analysis of graded interface layers in a model muotilayer Al/AlZn/Al by scanning microbeam small-angle X-ray scattering measurements2020

    • 著者名/発表者名
      S.Lin H.Okuda, K.Matsumoto, K.Sato
    • 学会等名
      TMS2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Al/Al-Zn粗結晶積層材量の組成傾斜領域における組織解析2019

    • 著者名/発表者名
      林杉 奥田浩司 松本克史 佐藤和史
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Nanostructure distribution analysis in multilayered aluminium alloys by conbined use of scalar tomography and scanning small-angle scattering2019

    • 著者名/発表者名
      S.Lin H.Okuda,Y.Nishikawa
    • 学会等名
      MRM2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルミニウム複合潜在中のナノ組織分布のトモグラフィーによる解析法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      林杉 奥田浩司 松本克史 佐藤和史
    • 学会等名
      軽金属学会関西支部
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロビーム走査/再構成法によるアルミニウム合金のナノ組織分布の評価2019

    • 著者名/発表者名
      奥田浩司 林杉 西川幸宏
    • 学会等名
      放射光学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] (研究室研究内容HP)

    • URL

      https://mcmd.mtl.kyoto-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2022-01-27  

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